淺析微量氧分析儀的化學電池分析法科訊自動化

微量氧分析儀的分析方法主要有比色法、化學電池法、**發(fā)光法、濃差電池法和氣相色譜法。本文給大家介紹下化學電池法。
化學電池法原理
化學電池法的微量氧分析儀指的利用氧化還原電池的原理進行微量氧分析，它的傳感器(檢測器)是化學原電池，主要由一個陰極，一個陽極和電解液組成，以上部件密封于惰性的殼中，被測氣體中的氧進入電池中陰極附近o2得到電子，陽極由金屬鉛制成，失去電子本身被氧化，電池產(chǎn)生的電子由電路引出然后進行補償修正放大，即可測出被測氣體中的氧含量。反應式如下：
o2+2h2o+4e-→40h- 陰極
pb+2oh-→pbo+h2o+2e　 陽極
總反應式2pb+o2→2pbo
因實現(xiàn)方式的不同，可分為原電池法、燃料電池法和赫茲電池法，下面分別介紹。
1.原電池法
原電池法的微氧儀是早期的產(chǎn)品，它的特點是結構簡單，檢測池是開發(fā)式的，需要添加電解液，并可以清洗更換電極，使用成本較低。不過使用時要自配堿液，還要經(jīng)常添加蒸餾水，更換干燥劑硅膠，氣密性不易保證，維護起來比較麻煩。
2.赫茲電池法
赫茲電池式微氧儀算是化學電池法的一個特例，電極在使用過程中不消耗，類似一個電解池，儀器內部提供1.300v直流電壓，提供電子轉移的能量，氧氣分子從樣氣入口進入，樣氣出口排放出，電極、電解質和樣品沒有任何損耗，陰極為碳合金，陽極為鉑金絲，世界只有美國的delta.f公司生產(chǎn)，測量原理是(1)：
在陽極板上(鉑金絲，樣氣出口)：40h-→o2+2h2o+4e-
在陰極板上(碳合金，樣氣入口)：o2+2h2o+4e-→40h-
該儀器在使用過程中只需定期添加純凈水或去離子水，維護量很小，并且加水后儀器可以很快穩(wěn)定。適用于n2、he、ar、h2和碳氫化物等的分析，較低檢測限可達到75ppt，可靠性很高。
3.燃料電池法西安科訊自動化控制系統(tǒng)有限公司
該類儀器是原電池儀器的集成化、微型化，它的傳感器(檢測器)是微燃料電池，主要由一個陰極，一個陽極和電解液組成，以上部件密封于惰性的殼中，被測氣體中的氧通過電池一面的(半透膜)擴散膜進入電池中，而內部的電解液卻不能滲出，陰極由隋性的金屬制成，本身不參與氧化還原反應，陰極附近o2得到電子，陽極由金屬鉛制成，失去電子本身被氧化，電池產(chǎn)生的電子由電路引出檢測，即測出被測氣體中的氧含量。
它的關鍵技術是擴散漫膜，可以定量控制氧的滲透，防止水的滲出，目前國內還沒有可靠的產(chǎn)品。該類儀器的主要缺點是需定期更換傳感器，并且傳感器不能長期儲存，對樣品的溫度和壓力敏感。
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